® REPUBLIQUE FRANQAISE
INSTITUT NATIONAL
DE LA PROPRIETE INDUSTRIELLE PARIS
©N° de
publication:
(kn'utiliserquepourles
commandesdereproduction)
N°
d'enregistrementnational:
2 813 789 00 11546
(§)IntCI7:
A
61K
7/48,A
61 K31/375,A
61 P17/00// (A 61 K31/375, 31:07, 31:70)
@ DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
(22)Datede depot:11.09.00.
©Priorite:
@
IDemandeur(s): INDUSTRIAE COMERCIO DE
COS-METICOS NATURA
LTDA—
BR.(43)Datede mise hladispositiondupublicdela
demande
: 15.03.02Bulletin02/11.@
Inventeur(s):ROBERT
LADISLAS,ROBERT ALEXANDRE
MICHEL,ROBERT CATHERINE
SYLVIE etGESZTESIJEAN
LUC.(56) Listedesdocumentscitesdanslerapportde recherchepreliminaire: Sereporteralafindu presentfascicule
©
Referencesh d'autresdocumentsnationauxapparentes
:
©
Titulaire(s):
®
Mandataire(s): REGIMBEAU.@ NOUVELLE COMPOSITION COSMETIQUE OU PHARMACEUTIQUE COMPRENANT UNE ASSOCIATION DE
VITAMINE C
ET/OU AVEC UN COMPOSANT FUCOSE, ET
UTILISATION DE CETTE
ASSOCIATION EN COSMETIQUE OU
PHARMACIE.
(5p Lapresenteinventionconcerneunenouvellecompo- smon cosm6tique ou pharmaceutique caracteris6 en ce
u'elle comprend au moins un composantvitaminechoisi anslegroupeconstitu6parlavitamine
C
etsesd6riv6s,la vitamineA
(ou r&inol) etsesderives, et les melanges de cesceux-ci,enassociationavec au moins uncomposantfu-cosechoisidanslegroupeconstitueparlefucose,lespoly- saccharidesetoligosaccharidescontenantdufucose,et les
melangesde cesceux-ci, ainsiqu'aumoins unexcipient ac- ceptable.
CettecompositionpermetderSduiresignificativement, parunveritable effetdesynergie,I'effettoxiqueducompo- sant vitamineetdoned'utiiiserdans lacompositiondeste-
neurs en composant vitamine sup6rieures ou Ggales k cellesdes produits dejci existantdans lecommerce, sans risquepourI'utilisateur.
iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii
2813789
i
Titre : Nouvelle composition cosmetique
ou
pharmaceutiquecomprenant
une association de vitamineC
et/ouA
avecun composant
fucose, et utilisation de cette association en cosmetiqueou
pharmacie.La
presente invention concerne une nouvelle composition cosmetiqueou
pharmaceutiquecomprenant une
associationde
vitamineC
et/ouA
avecun composant
fucose, et l'utilisation de cette associationnotamment
dans des produits a application topique,pour
lesquels uneactivite surletissuepithelialou
conjonctifest recherchee, en particulier desproduits anti-age,tels que des produitspharmaceutiquesou
veterinaires, etplus particulierement,dans desproduitscosmetiques.Le
collagene, constituant majeurdu derme
subit, selondes travaux anterieurs(BRANCHET
et al„ Arch. Gerontol Geriatr., 1991, 13: 1-14),une
diminution quantitative avec Page.La
regulation de sa biosynthese estdone une
etape tresimportanteaconsidererpourluttercontrele vieillissement cutan£.
S'il est bien
connu que
l'acide ascorbique (ou «vitamineC»)
et ses sels(notamment
de sodium) possedent un effets stimulant sur labiosynthesedu
collagene,on
apu en
revanche mettre en evidence son effet cytotoxique a partir d'une concentration d'environ 0,01%
enpoids.L'effet deactivation de la biosynthese
du
collagene, tres favorable, estobservable sur des cliches
de
microscopie £lectronique, parune
forte dilatation des v£siculesdu
reticulum endoplasmiquerugueux,rempliesdeproteines neosynthetisees.L'effet cytotoxique, defavorable, observable & desconcentrations millimolaires d'ascorbate (environ 2,5
mM),
se manifeste par le decollement des cellulesde
leur substrat, le ralentissement de leur proliferationet de laviabilite cellulaire, puis par unemort
cellulaire.Par ailleurs, le retinol (ou « vitamine
A
») ainsique
d'autres retinoi'des tel le retinyl palmitate sont descomposes
apprecies en particulier dans ledomaine
des produits cosmetiques pour leurs activites biologiques favorablesnotamment
pour la lutte contre le vieillissement cutane.Ces
activites revelees parune
utilisation par voie topiquede
la vitamineA
etde sesderivessont presentees parexemple
dans ParticledeWade Cheng, PhD
et ShirleyDe
Petris, «VitaminA Complex
», Skin Inc, mars/avril 1998.2813789
2
Toutefois, Putilisation de la vitamine
A
pureou
d'unde
ses derives presente Pinconvenient d'une toxicite telle queTon
doit limiter le dosageou
ajouter descomposants notamment
pour minimiserPinconfortdePirritationde
lapeauen
resultant.En
particulier, il a ete signaleque
le retinol induitune
inhibition de la proliferation cellulaire sur des fibroblastesen
culture conventionnelle (Lacroix A.,Anderson
G.D.L.,Lippman
M.E., « Retinoidsand
culturedhuman
fibroblasts»,Exp
Cell Res, 1980, 130: 339-344; Harper
R.A, Burgoon
T., «Differential effectsof
retinoic acid
on
thegrowth
of normal fibroblast-like cells in vitrofrom human, swine and
rabbitskin», Cell Biol IntRep, 1982, 6: 163-170;ou
encoreStumpenhausen
G.,Hein
R., Kulozik M.,Mauch C,
Bryce G.F.,Oono
T., Krieg Th.,«The
influenceof
retinoids
on
fibroblastfunctions», in SauratJH
ed., Retinoids : 10 yearsOn,
1991, pp.139-150 Karger, Basel). II s'agit d'un veritable effet toxique
du
retinol sur les fibroblastes.Les vitamines
C
etA
etles selsetderives deces dernieres etant descomposants
vitaminetres souvent presentsnotamment
dans les produits cosmetiques, en particulier les produits cosmetiques anti-age, il etaitdone hautement
souhaitable de pouvoir surmonter les inconvenients precites afin de pouvoir accroTtre les teneurs etdone
les effets favorablesde cescomposants,toutenreduisantleurs effetstoxiques.On
a maintenant constate de maniere tout a fait surprenante et inattendueque P
association de fucoseou
d'un polysaccharideou
oligosaccharide contenantdu
fucose avec la vitamineC
et/ou la vitamineA
permetde
reduire significativement, parun
veritable effetdesynergie, leseffetstoxiquesdeces vitamines.
La
presente invention a ainsi pour objetune
composition cosmetiqueou
pharmaceutique caracterise en ce qu'ellecomprend au moins un composant
vitamine choisi dans le groupe constitue par la vitamineC
et ses derives, la vitamineA
(ou retinol) et ses derives, et les melanges de ceux-ci, en association avec aumoins un composant
fucose choisi dans le groupe constitue par le fucose, les polysaccharides et oligosaccharidescontenant du fucose, etlesmelanges
de ceux-ci, ainsi qu'aumoins un
excipientcosmetiquement ou
pharmaceutiquement acceptable.Par « derives
de
la vitamineC
»,on
entend en particulier selon Pinvention les sels, telquelesodium
ascorbate,et lesesterstelsque
Pascorbyl phosphateou
Pascorbylpalmitate.
2813789
Le
terme «retinol» (ou vitamineA)
doit etre compriscomme
incluant lesisomereshydrogeneset
non hydrog6n&,
telsque
les9-cis-retinol etdidehydroretinol.Par «derivesde la vitamines
A
»,on
entend en particulier selon Pinvention les retinoidesautresque
leretinol,enparticulierles esters obtenus avec ler&inol et Pacide5 acetique, l'acide propionique, Pacide palmitique
ou
Pacide stearique, et plus particulierementPacider&inoi'que,leretinaldehyde (ouretinal) etleretinylpalmitate.Le
terme «retinaldehyde» doit etre compriscomme
incluant les 4 formes stereoisomerstrans, 13-cis, 11-cis et 9-cis.Le
monosaccharide fucose estun deoxyhexose
prochedu
galactose dont il10 possede la conformation sterique. Toutefois, la structure
du
fucose differe de maniere essentielle de celledu
galactose en ceque Patome de
carbone-6comporte un
groupe methyle(-CH3)etnon un
groupealcoolprimaire(-CH2OH). Ce
groupe meihyle confere eneffeta la moleculedu
fucoseun
caracterehydrophobe
partiel intSressant,compense
parles autresgroupes hydroxylesurlesquatreautres
atomes de
carbonepresents.15
Le
monosaccharide fucoseutilisable dans la composition selon Pinvention peut etre le L-fucose, le D-fucoseou Pun
de leurs melanges.Le
L-fucose et le D-fucose peuvent se presenter chacun sous laforme
alpha, betaou
d'unmelange
de ces formes alphaet beta.Ces
produits sontnotamment
commercialises parlasocieteSIGMA.
Le
fucose apparait tot au coursde
la phylogenese, les polysaccharidesde
20 certaines algueset dechampignons
en contiennenten
quantite relativement importante, seulou en combinaison
avec d'autrescomposes
chimiques.Le
fucose est par ailleurs repandu dans le regne vegetal et certaines bacteries en synthetisent aussi.Le
fucose peutegalementapparaitresous forme sulfateecomme
dans lesfucanes.Ainsi, par Pexpression « polysaccharides et oligosaccharides contenant
du
25 fucose »on
entend tout polysaccharideou
oligosaccharidecomprenant
aumoins une
unite fucose,
y
comprisles polysaccharidesetoligosaccharides sulfates« fucanes».Les fucanes sont des polysaccharides sulfates, entrant dans la constitution des parois cellulaires desthallesd'algues brunes (Pheophycees).lissontegalementpresents chezcertains
animaux
marins, telsque Poursin et leconcombre de
mer.Le
fucane brut, 30 egalementdenomme
fucoidanes, obtenu par extraction acide a partir des parois cellulaires des thalles d'algues brunes, est constitu£ d'une population heterogenede
molecules, quicomprend
principalement des polymeresde
L-fucose sulfate,de masse
2813789
4
molaire
moyenne
elevee (100 000 a 800000
g/mol).Des
preparations de fucanes demasse
molairemoyenne moins
elevees (inferieure a20 000
a 10000
g/mol, ont etd obtenues, parexemple
par hydrolysemenagee de
fucanede masse
molaire eleveecomme
decrit dansEP-0 403
377ou
par depolymerisation radicalairecomme
decrit dansWO
97/08206.On
peut citer en particulier le produitdenomme
«Fucoidane»,commercialiseparlasociete
SIGMA.
Parmi
les polysaccharides et oligosaccharides contenantdu
fucose utilisables danslacompositionselonI'invention,autresque
lesfucanes,on
peutciterenparticulierceux
commercialises parla soctete Solabia,telque
le polysaccharide « Fucogel 1000».La demande WO
96/23057 decrit le precede de preparation d'un tel polysaccharide,comprenant
lemotif de repetition fiicose-galactose-acidegalacturonique.Nous
avons par ailleurs decouvertun nouveau melange
d'oligosaccharides contenantdu
fucose, ci-apresdenomm6
«Melange
d'oligofucoses » particulierement appropriepourlapresenteinvention.II s'agit d'un
melange
d'oligosaccharidesnon
sulfates a base de fucose, caracterise en ce qu'ilcomprend
des oligosaccharides demoins
de 13 unites saccharidiques comprenantau
moinsune
unite fucose en position terminalenon
reductrice, et en ce qu'il est susceptible d'etre obtenu par
un
procedecomprenant
aumoins une
etape dedegradationd'unpolysaccharideissu d'un microorganismedu
genre Klebsiellapneumoniae
subsp.pneumoniae.Par "oligosaccharide
non
sulfate a basede
fucose"on
entend selon Invention, en accord avec les connaissances generalesde l'homme du
metier,un
oligosaccharide contenant aumoins une
unite saccharidique fucose et ne comportant pas de groupe sulfate-0(S0
3)'.Lesfucanes sontenparticulierexclusde
cette definition.Par "oligosaccharide comprenant au
moins
une unite fucose en position terminalenon
reductrice"on
entend selon 1'invention, en accord avec les connaissances generales del'homme du
metier, un oligosaccharide contenant aumoins
une unite saccharidique fucoseen position terminale de lachaine de l'oligosaccharide, cette unite fucose etant relivea Tunite saccharidique suivantedu
reste de roligosaccharide parune liaisonde typeacetal.2813789
Les
nombres
d'unites saccharidiques peuvent etremesurees
a I'aide de techniques bien connues del'homme du
metier, en particulieren
utilisant la techniquede
chromatographicHPLC
telleque celledecritedanslesexemples
ci-apres.De
preference, leMelange
d'oligofucosescomprend,
par rapport au poidstotal 5du
melange,au moins
15%
enpoids, etplus particulierementde
preferencede20
a50
%
en poids, ^oligosaccharides demoins
de 13 unites saccharidiquescomprenant
aumoins
uneunitefucoseenpositionterminalenon
reductrice.Plus particulierement, le
Melange
d'oligofucoses est caracterise en ce qu'ilcomprend
en outre, par rapport au poids totaldu
melange,de 25
a45 %
en poids10 ^oligosaccharides ayant de 13 a
24
unites saccharidiquescomprenant
aumoins une
unitefucoseenpositionterminale
non
reductrice.Plus particulierement encore, le
Melange
d'oligofucoses est caracterise en cequ'il
comprend en
outre, par rapport aupoids totaldu
melange,de
15 a 35% en
poids^oligosaccharides de plus de 54 unites saccharidiques
comprenant
aumoins une
unite15 fucoseenposition terminale
non
reductrice.Le Melange
d'oligofucoses etant susceptible d'etre obtenu parun
procede comprenantau moins une
etape de degradation d'un polysaccharide issu d'un microorganismedu
genre Klebsiellapneumoniae
subsp.pneumoniae,
les oligosaccharidescomprennent
de preference, aumoins
en partie, le motifde repetition 20 fucose-galactose-acide galacturonique.En
particulier, leMelange
d'oligofucoses est susceptible d'etre obtenu par leprocede
comprenant
lesetapesconsistanta:a) fairecroitre lemicroorganisme
du
genreKlebsiellapneumoniae
subsp.pneumoniae
dansun
milieu nutritifaqueux
par fermentation aerobie d'une 25 source deglucideassimilable;b)recupererlepolysaccharideforme apartir
du mout de
fermentation;c) soumettrelepolysaccharidea
une
hydrolysemoderee;d) soumettre le produit d'hydrolyse de Tetape c) a
une
hydrolyse enzymatique; et30 e) desactiver l'enzyme puis recuperer le
Melange
d'oligofucoses ainsi forme.2813789
6
Plus particulierement, ces etapes a) a e) peuvent etre decrites de la
manteresuivante.
Etapea)
On
utilisedepreferencelemicroorganismeKlebsiellapneumoniae
subsp.5
pneumoniae
est lemicroorganisme depose alaCollection Nationalede Cultures de Microorganismes sous lenumero
1-1507,ou un
mutant de ce dernier.Ce
microorganismeestparailleursdecritendetailsdanslademande WO
96/23057.Le
milieu nutritif aqueux peut etre tout milieuaqueux connu
del'homme du
metier, contenant des sources de carbone, d'azote et des sels
mineraux
telsque ceux
10 decrits dansla
demande WO
96/23057.On
peutconduirelafermentationa destemperaturesde Tordrede25
a 35 °C,aun
pH
d'environ 6,0 a 7,5,dansdes conditionsd'aeration et d'agitation,pendant des durees del'ordrede
2 a4
jours.La
fermentation peutetre effectu£edansun
fermenteur classiqueen
inoculantdu
15 milieunutritifpr^alablementsterilise, par
exemple
par chauffage a une temperaturede
l'ordrede 120
°C ou
parfiltration sterilisante.Etapeb)
A
lafinde
laperiodede fermentation,on
recupere lemout de
fermentationduquelon
isoleun
polysaccharide richeenfucosede lamanieresuivante.20
On soumet
lemout
de fermentation aun
traitement thermique a une temperaturenotamment comprise
entreenviron 100 et environ 130 °C, de preference entre environ115 etenviron 125
°C
pendantun
tempsnotamment
d'environ30
minutesa
environ 2 heures etde preference d'environ 40 minutes a environ 1 heure et aun pH notamment
comprisentreenviron 2etenviron5,5 etdepreference entreenviron 3 etenviron5,5.25
Le
produitdu
traitement thermique est filtre selon desmoyens
classiques tels qu'une filtrepresseavecplaques.On
obtientainsiun
polysaccharide limpide,visqueuxetexempt
detoute cellule.On
realise ensuite une precipitation dansun
solvant alcool, de preferenceun
solvant alcool choisi parmi l'ethanol, I'isopropanol et lesmelanges
de ces derniers.On
30 utilise en particulier environ 1 a environ 3,0
volume de
solvant pour 1volume
de polysaccharide etde
preference environ 1,3 a environ 2,0volume
de solvant pour 1volume
depolysaccharide.2813789
On
effectue ensuiteun
sechage sous vide aune
temperaturenotamment
compriseentre environ20
et environ60 °C
etde
preference entreenviron30
etenviron50
°C, jusqu'a obtention d'une poudre.5 Etapes c)etd): hvdrolvse dupolysaccharide
II s'agit
d
!unecombinaisond'etapes essentielle.On
aen
effetconstate demaniere surprenante et inattendueque
la combinaison d'une etape d'hydrolyse moderee, de preference par irradiationaux
rayonsgamma
et/ou par protolyse, avec une&ape
d'hydrolyse enzymatique, permet d!obtenir avantageusement
un rendement
global 10 d'hydrolyse suffisant, proche de celui dfune hydrolyse classique telle qu'une hydrolyse acide,mais
avec l'avantagede
coupures specifiques d'une hydrolyse enzymatique.En
particulier,
une
hydrolyse classique acidene
permet pas d'obtenir leMelange
d'oligofucoses specifiques dans lamesure
oil elle conduit a l'obtention de coupuresstatistiques, redhibitoires quant
a
leur caractere aleatoire. Lescomposes
resultant d'une 15 hydrolyseacide classiquesesontd'ailleurs rdvetesbiologiquementinactifs.Etapec):hvdrolvse
moderee du
polysaccharideL'hydrolyse
moderee
est realisee parun
traitement au rayonsgamma, un
traitementdeprotolyse
ou
par cesdeuxtraitementssuccessifs.De
preference,on
realise successivementun
traitementau rayonsgamma
puisun
traitement deprotolyse.20
Le
traitementpar les rayonsgamma
s'avereprovoquerune
baisse sensible de la viscositede
parune degradation limitee, attribuable aTactionde
radicaux libres. II peut etrerealiseavecdesmoyens
d'irradiationbienconnusdeThomme du
metier.Ce
traitement par des rayonsgamma,
rayons tres penetrants, presente en outre Tavantagede
steriliser le polysaccharide en tuant lesgermes
presents qui pourraient 25 induireune
inflammationou meme
provoquerun
granulome.On
previent ainsi toute attaque bacterienne sans devoir ajouter au milieu des produits antiseptiques qui eux pourraient interferer de maniere indesirable avec les activites biologiquesdu
produit final.La
poudre de polysaccharide obtenue a Tetape b), eventuellement irradiee aux 30 rayonsgamma,
peutdone
egalementetresoumise aun
traitement de protolyse. Elle est pour celamise
en solution aqueuse & raisonnotamment
de 1 a20 % en
poids et de preferencede
2a 10%
enpoids, par rapportaupoids totalde lasolution aqueuse.2813789
8
La
solution aqueuse est soumise aun
traitement thermique, c'est a dire aun
chauffageaune temperaturenotamment
comprise entreenviron75
etenviron 120°C
etde
preferenceentreenviron90
etenviron 100°C, pendantun temps notamment
compris entre 1 et6
heures,en
presence d!une r£sine generatricede
protons tellesque
celles 5commercialism
et bien connues del'homme du
metier, c'est a direune
resine generant des protons qui entrainent une coupure des liaisons glycosidiques avec fixation d'une moleculed'eau.Etaped):hvdrolvse enzymatique
On
introduitun tampon
acide telque
letampon
acide citrique (4,15 g/kg)-10 hydrogenophosphate disodique (environ 10,75 g/kg) dans Thydrolysat obtenu a l'etape b).
On
regie latemperaturede
lasolutionaune temperaturenotamment
compriseentre environ 25etenviron45 °C
etdepreference entreenviron30
etenviron40
°C.On
introduitune
preparation enzymatiquecomprenant
aumoins
une endo- fucosidase, de preference laFermizyme HCP
telleque
commercialisee par la societe 15 Gist Brocades, selonune
teneurnotamment
compriseentre environ 2 et environ20 %
enpoids,etdepreferenceentre environ5 etenviron 15
% en
poids,parrapportau poids initialde poudrede
polysaccharideutilisee.Le melange
ainsi obtenu estmaintenu
sous agitation pendantun temps notamment
compris entre environ8et environ24
heureset de preference entreenviron 20 10 et environ20
heures, aune
temperaturenotamment
comprise entre environ 25 etenviron
45 °C
etde
preference comprise entre environ30
et environ40
°C, lepH
etant regiek6parlapresencedu
melange tampon.Etapee)
Le
produitd'hydrolyse obtenu a Tissuede
l'etape d) est filtre selon desmoyens
25 classiques telsqu'unefiltrepresseavec plaques.
La
solution recueillie est ensuite traiteethermiquement
aune
temperaturenotamment
comprise entreenviron 75 et environ 120°C
et de preferenceentre environ90
etenviron 105 °C,pendant un tempsnotamment
comprisentre environ 10et environ45
minutes etde preference entreenviron20
et environ 35 minutes, afinde
desactiver 30 l'enzymeetplus particulierementPactivitefucosidasede
cetteenzyme
specifique.On
laisse refroidir a une temperaturenotamment
comprise entre environ20
etenviron
40 °C
.
2813789
9
Lors
du
refroidissement,des conservateurspeuventetreajoutesklasolution.On
filtre ensuite l'ensemble dans des conditions steriles puison
realise leconditionnement.
Le Melange
d'oltgofucoses ainsi obtenu peut etre caracterise a l'aidede
techniques bien connues derhomme du
metiernotamment
parHPLC,
chromatographic surcouche mince
etautresmethodesetdosageschimiques.On
peutainsi constaterqueles oligosaccharidesdu Melange
d'oligofucoses sont tels que telsque
le fiicose se retrouve majoritairementen
boutde
chaine, en position terminalenon
reductrice.Les
effets favorables de la composition selon Finvention semanifested
a des concentrations faiblesdecomposant
fucose,de preferenceaune
concentrationcomprise entre environ 0,001 et environ20 %
en poids, et plus particulierement de preference entre environ 0,01 et environ 10% en
poids, la concentrationen composant
vitamine&ant de
preference comprise entre environ 0,001 et environ90 %
en poids, et plus particulierementdepreferenceentre environ 0,1 et environ 10%
en poids,parrapport aupoidstotalde
lacomposition.En
choisissant d'une fafon adequate les concentrations respectivesdu composant
vitamine etdu composant
fucose, il est ainsi possible de reduire significativement, voire de supprimer I'effet toxiquedu composant
vitamine etdone
d'utiliser
dans
la composition selon 1'invention des teneurs encomposant
vitamine sup&ieuresou
egales a celles des produits deja existant dans lecommerce,
sans risque pourl'utilisateur.De
preference, le rapport ponderalcomposant
vitamine :composant
fucose estcompris entre environ 800 : 1 et environ 1 : 2 et plus particulierement de preference entreenviron
600
: 1 etenviron1:1.
L'excipient cosmetiquement
ou pharmaceutiquement
acceptable peut etre tout excipientparmi
ceux connus del'homme du
metier envue
d'obtenirune
composition selon Tinvention sous forme d'une creme, d'une lotion, d'un gel, d'unepommade,
etc,eventuellement sous la forme d'une emulsion avec en outredes
composants connus
deThomme du
metier, pourameliorer,modifierou
stabiliser lacomposition d'un point de vue cosmetiqueou
cosmetique.2813789
10
L'expression «excipient pharmaceutiquement acceptable» englobe les excipients adaptesa
un
usageveterinairedelacompositionselon 1'invention.La
composition selon Tinvention peuten particuliercontenir d'autres additifs et aides a la formulation, tels que des agents antioxydants pour combattre les radicauxlibres.
On
peut citernotamment
la vitamineE
pureou
le di-alpha- tocopherol et ses derives,etle2,6-di-ter-buthyl-p-cresol(BHT).Selon
un mode
derealisation particulierde lapresente invention, lacompositioncomprend en
outreun
vecteur, tel que des microspheres renfermanten
particulier lecomposant
vitamine,comme
parexemple les «Talaspheres » decrites dansUS-5
395620 ou dans
notredemande
de brevetPI9706994-7.La
composition selon l'invention peut ainsi parexemple comprendre
une pluralitede
microspheres, dispersees,comprenant un
premiercomposant
vitamineC
dans
un
premier groupede
microspheresetun deuxieme composant
vitamineA
dansun deuxieme
groupede
microspheres, lecomposant
fucose etant a Pexterieur des microspheres, danslerestedelacomposition.Bien
entendu, une variantede
cemode
de realisationpeutconsisteren
cequelecomposant
vitamineC
et/ou A
soitcompris dansun
seul groupe demicrospheres.Avantageusement,
la composition selon l'invention peuten
particuliercomprendre
en outreau moins
un additifcosmetiquement ou pharmaceutiquement
acceptable, choisi dans le groupe constitue par les agents structurantsde
lapeau
(telsque le squalane et les sphigolipides), les agents humectants (tels
que
la glycerine etI'hydroxy prosilan C), les emollients (tels
que
le buthylene glycol et le lactate de cethyle), les silicones (tellesque
la cyclomethicone), les agents de protection solaires (telsque
les Parsol1789
et Eusolex 6300), les emulsifiants(notamment
le Carbopol 1342associea latriethanolamineet lalecithinedesoja), lesepaississants(notamment
lagomme
de xanthane), les agents sequestrants(notamment 1'EDTA),
les antioxydants (tels que leBHT
decritci-dessus) les fragrances, les conservateurs, et lesmelanges
de ceux-ci.Bien
entendu, les conditions operatoirespour
preparer la composition selon l'invention fontpartiesdesconnaissances generalesde l'homme du
metier.La
presente invention a encore pour objet Putilisation, dansune
composition cosmetiqueou
pharmaceutique, d'aumoins un composant
vitamine telque
defini ci-2813789 n
dessusenassociation avec au
moins un composant
fucosetelque
defini ci-dessus,pour reduireleseffetstoxiquesdu composant
vitamine.De
preference,on
utilise un rapport ponderalcomposant
vitamine :composant
fucose est compris entre environ800
: 1 et environ 1 : 2 et plus particulierement de preferenceentreenviron600
: 1 etenviron1:1.
Enfin, la presente invention a encore pour objet
une methode
pour le traitement cosmetiqueou
pharmaceutique de lapeau, caractSriseeen cequ
fon
applique sur lapeau
une composition cosmetique ou pharmaceutiquetelle quedefinie ci-dessus.En
particulier, la presente invention a pour objet unemethode
de traitement cosmetiquede
la peau, caracterisee en ce qu'on applique sur lapeau une
composition cosmetiquetelleque
definieci-dessus.Les
exemples
ci-apres illustrentune
veritable synergie entre le fucose, les oligosaccharides a fucose avec le retinol et l'ascorbate et justifient leur associationnotamment
dansune
preparation" anti-vieillissement"cosmetologique.Les exemples suivants ne sont toutefois destines qu'a illustrer la presente invention et
ne
doivent en aucun cas etre interpretscomme pouvant
en limiter la portee.La
Figure 1 estun
histogramme reportant les resultats presentes a l'exemple 4.b.l, en termes de pourcentage d'efficacitedu
fucose etdu Melange
d'oligofucoses-1 pourlastimulation delasynthesedecollagene parlesfibroblastes.La
Figure 2 estun
histogramme reportant les resultats presentes a l'exemple 4.b.2, en termes de pourcentage d'efficacitedu
fucose etdu Melange
d'oligofucoses-1 pour la stimulation de la biosynthese de collagene par les fibroblastes en presence d'ascorbatede sodium.La
Figure 3 estun
histogramme reportant les resultats presentes a I'exemple 4.b.3, en termes de pourcentage d'efficacitedu
fucose etdu Melange
d'oligofucoses-1 pourlastimulationdelasyntheseducollageneen presence deretinol.2813789
12
Exemple
1 : preparationd'un Melange
d'oligofucosesa)
Fermentation
On
utilise le microorganisme Klebsiellapneumoniae
subsp.pneumoniae
est lemicroorganisme
depose klaCollectionNationale deCultures deMicroorganismes
sousle
numero
1-1507.Le
milieu nutritif et autres conditionsde
la fermentation sont les suivants.Preparationdes inoculums
Milieudeculture
:
N^osorb®70-07(teneurensorbitol:70
%
M.S.;Vendupar
ROQUETTE
FRERES,Lille/France): 17,90g/1(soit 12,5g/1desorbitol) Peptone Biokar 104003(hydrolysatdeproteines,vendu par
SOLABIA-BIOKAR,
Pantin, France) :4,50g/1 ExtraitdelevureKH
2P0
4K
2HP0
4MGS0
4,7H
20Pluronic®
PE
61000(agent anti-mousse,VenduparBASF,D-6700Ludwigshafen, Allemagne)
Miseensolutiondans deI'eau.
j
Conditiondeculture
:
Stdrilisationa I21°Cpendant 30 minutes Temperature deculture:30°C
Tauxd'inoculation: 5 £ 10
%
Aeration : I
VVM
PH
nonregute(pHd'environ 7,00) Duree deculture: 24heures:0,05g/I
: 1,50g/1
:4,50g/1
:0,20g/1
:0,50g/1
Milieude production Milieudeculture:
Neosorb®70-07
Peptone Biokar
®b
104003 ExtraitdelevureKH
2PO<
54,00g/1(soit38g/Idesorbitol) 4,50g/1
0,05g/1 1,50g/1
2813789
13
MgS0
4,7H
20
Pluronic®PE61000:0,20g/1
:0,50g/1
Miseensolutiondans deI'eau.
Conditionsdeculture(FermenteurChemapayantunvolumeutilede350litres)
:
Sterilisationk120°C pendant45minutes Temperaturedeculture:30°C
Tauxd'inoculation:environ 5
%
Agitation:300rpm(agitateurdetype Rushton) Aeration : 1
VVM
PHrtgutea7,0parNaOH7N
Pression: 100a200mbars Dureedeculture:60a65 heures
Valeursmoyennesobtenues enproduction:
Viscositeenfindecycle: :40000 Mpa.s(Viscosimfcres Brookfield DV-II+
b)
Recuperation du
polysacharideforme
On
soumetlemout
defermentationaun
traitementthermique aune temperature de 120°C
pendant 45 minutes et a unpH
de 5,5.Le
produitdu
traitement thermique est filtre a l'aide d'une filtre presse avec plaques type Seitz.On
obtient ainsiun
polysaccharide limpide, visqueux etexempt
de toute cellule.On
realise ensuiteune
precipitation dans
un
1,5volume
d'ethanolpour
1volume de
polysaccharide.On
effectue ensuite un sechage sous vide a une temperature
de
25°C
jusqu'a obtention d'une poudre.Compte
tenudu
microorganisme utilise, ce polysaccharide estcompose,
d'unites repetitives trisaccharidiques fucose -galactose- acide galacturonique, et presenteainsilastructuresuivante:
modeleLV, mobileSP31,chambre SC4-34/13R, 30°C) Concentrationdupolysaccharide produit
danslemilieu, calcuteeenL-flicose Sorbitolconsomme
NaOH
&20%
enpoidsconsomm^e D£but deregulationdupH
Extraitsecfinaldumilieude fermen-
:2g/1(mdthode de DischeetShettles)
:>35g/1(ensorbitol)
: 151itres/m3
: 16a 17heures apr^sinoculationdufermenteur
tation :-20g/1
14
2813789
9"!°" COOH
c)
Hydrolyse moderee du
polysaccharideLa poudre de
polysaccharideestmise ensolution aqueuse araisonde 5%
enpoids, par rapportau
poids totalde
la solution aqueuse.La
solution aqueuse estsoumise
aun
traitement thermique, c'est a dire aun
chauffage a 100 °C, pendant 3 heures, en presence d'uneresinegenfratricedeprotons.d)
Hydrolyse enzymatique
On
introduit lemelange tampon
acide citrique (4,15 g/kg)-hydrogenophosphate disodique (environ 10,75 g/kg) dans I'hydrolysat.On
regie la temperaturede
lasolution a 37°C On
introduit la preparation enzymatiqueFermizyme HCP
telleque
commercialisee par la societe Gist Brocades, selonune
teneurde
10%
en poids, par rapportau
poidsinitialde poudre depolysaccharide utilisee, c'est kdire0,05%
en poids par rapport a lamasse
totale de la solution aqueuse aprfes remise en eaude
lapoudrecomme
d6critci-dessuspour
l'hydrolysemod£r£e
par protolyse.Le melange
ainsi obtenu est maintenu sous agitation pendant 15 heures aune
temperaturede 37
°C,lepH
etant regiea6parlapresencedu melange
tampon.e)
Deactivation de
l'enzymeetrecuperationdu melange
d'oligosaccharidesLe
produit d'hydrolyse est filtre avecune
filtre presse avec plaques type Seitz.La
solution recueillie est ensuite traitee thermiquement a 100°C
pendant30
minutes, pour desactiver Tenzyme.On
laisse refroidir a une temperature de 25°C. Lorsdu
refroidissement, lesconservateurspWnoxy
ethanol(1%
enpoids) etphenonip
(0,3%
enpoids) sont ajoutes a la solution.
On
filtre ensuite l'ensemble dans des conditionssteriles.
Le melange
d'oligosaccharides ainsi obtenu estdenomme "Melange
d'oligofucoses-l".2813789
. 15
Exemple
2 : caracterisationHPLC du Melange
d'oligofucoses-1Le
fractionnementdu Melange
d'oligofucoses-1 obtenu a l'exemple 1 a ete realise dans le dessinde
determiner la proportion d'oligo- et polysaccharides dans sa 5 composition.a)
Fractionnement par chromatographic
d'exclusion preparative sur lacolonne
"
Xk
50/60Superdex 75 prepgrade
99Nous
avons passe50ml du Melange
d'oligofucoses-1 concentrea50mg/ml,
surune
colonne preparative"XK
50/60 Superdex 75prepgrade"
(chromatographic10 d'exclusion)et
nous avons
collecte95fractions,passees ensuiteenHPLC
.Tableau
1 ;Informations
techniquesconcernant
lacolonne preparativeXK
50/60Superdex
75prepgrade
Remplissage
1
Superdex
75
prepgrade (34\xm)Taille
de
lacolonne Hauteur :50 cm
Diametre:
60 mm
Type de
colonneXK
50/60Intervalle utilisable
de fractionnement
5xl0
2Da-3xl0
4Da
Echantilloninjecte
:
50
ml du Melange
d'oligofucoses-1 a la concentration de 50 mg/ml. (au total :=
2,50 g)
Vitessed'elution 1 ml/ minute
Nombre de
fractions collectees95 fractionsde 12,5
ml chacune
Phase mobile PBS
2813789
16
Apres
fractionnementdu Melange
d'oligofiicoses-l sur la colonne "XK
50/60 Superdex 75 prepgrade,on
recueille95 fractionsdont45
contiennentdesosides.b) Caracterisation des fractions
obtenues par HPLC (chromatographic
5 d'exclusion)colonnes ultrahydrogel
120
etultrahydrogel250
L'objectifde cette
deuxieme
partiede
notre etudeetait de passer surune
colonne d'exclusionHPLC
(colonnes Utrahydrogel 120 et 250) toutes les 95 fractionsdu Melange
d'oligofucoses-1 pour analyser les poids moleculaires et la concentration des composants decesfractions.i0
Nous
avonstravaillepourcette etude avecun
systemeHPLC de Waters
dont la descriptionsuit.Tableau
2 : caracteristiaues techniquesdu systeme de chromatographic HPLC
utilise
Appareil
HPLC
Waters600
Colonnes
Ultrahydrogel 120(tailledepores : 120A)
etUltrahydrogel250
(taille de pores:
250 A)
de Waters. Taille: 7,8mm x 300 mm,
contenantlegel
de
polymetacrylatehydroxyleEchantillonsinjectes 20 nlparinjecteurautomatique
Elution
Temps de F
elution0,10MNaNO
350minutes/ echantillons
Vitesse
de
Pelution 0,5ml/minute.Detection Parmesure dePindicederefractionavec
un
refractometre Waters410.15
20
2813789
17
Tableau 3
:standardsde
poids moleculairesde
polyethyleneglycol (Fluka)utilises
pour
lachromatographic
d'exclusionpar HPLC
Poids moleculaire
Temps d 'elution (minutes)
400
37,892600
36,0261000
33,9402000
31,1544000
28,8966000
27,8688000
26,94612000
26,19220000
25,30835000
24,216c) Resultats
Les
poids moleculaires descomposants
desfractions etudiees ontet£calculesenutilisant
F
equation suivante, obtenue avec les standards de poids moleculaire de Fluka decritsau
tableau 3 :Poidsmoleculaire descomposants :
= 55290000
* 10A
(-03
13942*
x)R
2=0,982x
= temps
d'elution(minutes)2813789
18
La
premiere fractioncontenantdescomposants du Melange
d'oligofucoses-l est la fraction n°44 et la derniere est la fraction n°89, ce qui veut direque meme
lecomposant du
poids moleculaire lemoins
eleve est sorti apres89
fractions recueillies (apresune
elution de89
x 12,5ml =
1112,5 ml).Les
fractions recueillies contiennent 5 desmono-,
oligo- etpolysaccharides de184Da (melange
de monosaccharides) jusqu'a environ21kDa.
Cette derniere fraction contientdone
des polysaccharidescomposes
enmoyenne
de 117unitesmonosaccharidiquesou de 39
unitestrisaccharidiques.La
majoritedesfractions,exceptees lesfractionsn°77, 78, 79, 81, 82, 83, 84, 85et 86, contiennent
un
seul pic saccharidique (separation limitee par la sensibilitede
lalo
methode de
separationutilis^e).La
concentration approximative descomposants
des differentes fractions apu
etre determinee
en
utilisant unegamme
d'etalon de fiicoseaux
concentrations croissantes. Cette sorte degamme
etalon "mono-compositionnelle" apu
etre utilisee grace au systeme dedetection(mesure de l'indice de refraction avecun
refractometre).15 Selon ces resultats,
une
solution de l^g/ml de fucosedonne
enmoyenne un
pic de surface29409
(unites arbitragesdu
systeme).En
connaissant les surfaces des pics analyses,nous avonsdone pu
calculerlews
concentrations apparentes,Les
resultats obtenus montrentque
leMelange
d'oligofucoses-l contient environ26%
de petits osidesGusqu'a
2Kda, environ4
unites trisaccharidiques), environ 2036%
d'oligosaccharides (jusqu'£ 4Kda, 8 unites trisaccharidiques) et environ23%
depolysaccharidesde poidsmoleculaire superieura
lOkDa
(18unites trisaccharidiques).Compte
tenudu
microorganisme et deTenzyme
specifique (endo-fiicosidase) utilises pour la preparation duMelange
d'oligofucoses-1, il apparaitque
les oligosaccharidesdu Melange
d'oligofucose-l comportent une unite fucoseen
position 25 terminatenon
reductrice.Exemnle
3: actionde
^associationdu Melange
d'oligofucoses-1avec
l^ascorbatede sodium
et/ou le retinoidsurles fibroblastesde neau humaine
30
Le Melange
d'oligofucoses-l telque
prepare aTexemple
1 est teste aux concentrations de 1ng/ml
et 10 fig/ml, seul ainsi qu'en presence simultanee de 375jig/ml d'ascorbatede sodium
et/oude20ng/ml de
retinol.19
2813789
a)
Methodologie
a.l)
Etude de
la proliferationcellulaireLes
fibroblastes de peauhumaine
utilises dans cette etude proviennent d'un5 prelevement cutane d'une
femme
de20
ans (284mc passage). Les cellules ont ete cultiveesdans desplaquesde 12 puits,dansun
milieude
cultureDMEM
avec 10%
deserum
deveau
foetal(SVF), 1%
d'antibiotiques etd'antifongiques (PSF), et 1nCi/ml
de[
3H]-thymidine
(ICN)
pendant72
heuresen
presence des produits a tester dans les concentrationsfinalesde 1 jig/mlet10 jig/ml.10
Apres 72
heures de culture en etuve(5%
(v/v)C0
2,95%
(v/v) air) a37°C
en presence des produits testes, lescellulesont ete lavees quatrefois avecdu PBS,
puis le tapis cellulaire detache par0,05%
de trypsine. Troisml
de liquide de scintillation sont ensuite ajoutes parechantillon, puis la radioactivity incorporee dans les cellules est lue dansun compteur
ascintillation.15
a.2)Synergie
avec
leretinolNous avons
incube les cellules avec 20[ig/ml de retinol (69,72|iM).Le
retinol induit,en
absence des oligosaccharides,une
baisse de la proliferation cellulaire d'environ45%
(tableau 2 ci-apres).Deux
concentrations ontete testees : 1 |ig/ml et 10 20 ^ig/ml.a.3)
Etude de
la synergie avecl'ascorbatede Na
Nous avons
incube les cellules avec375^g/ml
d'ascorbate deNa (l,875mM). La
vitamine
C
induit, en absence de fucoseou du Melange
d'oligofucoses-l, une 25 diminution de la proliferation cellulaire d'environ60%
(tableau 3 ci-apres).Deux
concentrationsontete testees : 1 fig/mlet 10 ng/ml.
a.4) Synergie
avec
Tascorbatede Na
etleretinolLes cellules ont ete incubeessimultanement avec
375 ng/ml
d'ascorbatede Na
et 30 20 ng/mlde
retinol. Cette combinaison produit une forte inhibition de la proliferation,partiellement lev6e parlesproduitstestes.
2813789
20
b) Resultats
b.l)Action surlaproliferation cellulaire
L'incubation
de
72 heures des fibroblastes avec leMelange
d'oligofucoses-l a stimulelaproliferation cellulaireparcomparaison avec lescellulesnon
trait6es(tableau 5 1 ci-apr£s).b.2)SynergieaveclerStinoI
L'incubation
de 72
heures des fibroblastes avec20
jig/mlde
retinol aprovoque une
diminutionde42,5%
delaproliferation cellulaire(tableau2
ci-apr£s)parrapportau10 temoinsansretinol.
En
presence de20
^ig/ml de retinol et de differentes concentrationsdu
produit testes, ajoutes simultanement aux milieuxde
culture des fibroblastes, la proliferation cellulaire est significativement plus elevee qu'enpresence de 20jig/ml de r&inol seul. IIs'agit d'un effet protecteur temoignant d'une synergie entre le retinol et le
Melange
15 d'oligofucoses-l.
1 ng/ml et 10 |ig/ml
du Melange
d'oligofucoses-l ontaugmente
d'une fa9on significative la proliferation cellulaire (+ 24%
et+ 27 %,
respectivement) par rapportau
temoin(20|ig/mlde
retinolseul,tableau2
ci-apres).20 b,3)Synergie avec
Tascorbate
deNa
72
heuresd'incubation des fibroblastes avec375
jig/ml (1,875mM)
d'ascorbatede Na
ontdiminue Tincorporation de la[
3H]-thymidine,
done
laproliferation cellulaire,d'environ
36 %
par rapportaucontrole(tableau3 ci-apres).En
presence simultanee de375
ng/mld
fascorbatede Na
etde
differentes 25 concentrationsdu
produit teste, laproliferation cellulaire des fibroblastes aaugmente
d'unefa?on significative parrapporta Pascorbate seul (tableau 3 ci-apres).Le Melange
d'oligofucoses-l estefficaceaussi bien a 1 et 10ng/ml.b«4)Synergie avec
Tascorbate de Na
etleretinol30
En
presence simultanee de375
|ig/ml d'ascorbate deNa
etde 20
(ig/ml deretinol, la proliferation cellulaire des fibroblastes
diminue
d'environ88%
par rapport a Pascorbateseul (tableau4ci-apres).2813789
21
TABLEAU
4:EFFET PES DIFFERENTES CONCENTRATIONS DU MELANGE D'OLIGOFUCOSES-l SUR LA PROLIFERATION CELLULAIRE PES FIBROBLASTES DE PEAU HUMAINE (PROLIFERATION PAR RAPPORT AU CONTROLE1
Produit Concentration
Efficacite par rapport au contrdle
Sign, statistique (p par rapport
au
contrdle)
Contrdle
Melanged'oligofucoses-l 1 ug/ml +4,4 N.S.
Melanged'oligofiicoses-l 10jig/ml +20,6 0,019
TABLEAU
5: Effetdes differentes concentrationsdu
Mflanged'oligofucoses-l sur la cvtotoxicitede 20 ug/ml de
retinol (proliferationpar rapport au
controle etpar rapport au 20 ug/ml de
retinol)Traitement
Concentration%
vs.20 jig/mide retinol
%
vs.Contrdle Sign.
statistique (pvs. retinol)
Sign.
statistique (Pvscontdlc)
Retinol 20ug/ml -42,5 0,019
Melange d'oligofucoses-
1
+
ascorbate375[ig/ml1jig/ml
+
24,2 -293*
0,047 58
Melange d'oligofucoses-l
+ascorbate375ug/ml
10jig/ml +26,9 -27,1
*
0,046 54
10
TABLEAU
6 : Effet des differentes concentrationsdu Melange
d'oligofucoses-l sur la cvtotoxicitede 375 ug/ml
d'ascorbatede Na
(proliferationpar
rapportau
controleetpar
rapportau 375
ug/ml d'ascorbate)Traitement
Concentration%
vs.375 ug/ml
d'ascorbat e%
vs.contrdle Sign.
statistique (pvs.
ascorbate)
Sign, statistique
(pvs.
contrdle)
Ascorbate
de Na 375
ug/ml -64,4 05Melange
d'oligofucoses-l+
ascorbate375
ug/ml1
ug/ml +
96,9 -30,0**
0,003 51
Melange
d'oligofucoses-l+
ascorbate375
ug/ml10
ug/ml +
80,8 -35,7*
0,015 33
22
2813789
TABLEAU 7
: Effet des differentes concentrationsdu Melange
d'oligofucoses-1 sur la cytotoxicityde 375
ug/ml d'ascorbatede Na
etde 20 ug/ml de r&inol
5 (proliferation
par rapport au
controle etpar rapport au 375 ug/ml
d'ascorbate+ 20
ttg/mlde
rjtinol)Traitement
Concentration%
vs.ascorbate
+
retinol
%
vs.controle Sign.
statistique (Pvs.
+retinol +ascorbate)
Sign.
|
statistique
(pvs.
contrdle)
Ascorbatede
Na
375 ug/ml -64,405
Retinol
20
ug/ml -42,5 19Ascorbatede
Na +
r&inol375 ug/ml
+ 20
ug/ml -87,54 03Melange
d'oligofucoses-1+
ascorbate375ug/ml
1
ug/ml +95,2
-75,7*
0,010
04
Melange
d'oligofucoses-1+
ascorbate375ug/ml
10
ug/ml +102,8
-74,7**
0,007
04
Exemple
4 : effetdu
fucose etdu Melange
d'oligofucoses-1en presence
10 d'ascorbate
de sodium
et/oude
retinolNous
avonsetudie ^influencedu
fucose etdu Melange
d'oligofucoses-1, telque
prepare arexemple
1, sur Peffet cytoxique de Pascorbatede sodium
ainsi que Tinfluencedecesdeux
composantsfucose surl'effetdu
retinol.15
a)
Methodologie
Les fibroblastesde plastie